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工业生产及日常生活中产生的含油废水严重地影响了水体及土壤的及时复氧,这对生态平衡和人类身体健康都造成了极大地危害。经表面活性剂稳定处理后的乳化态含油废水,因其油滴粒径小,体系稳定,难以分离,仍然是全球水污染治理中亟待解决的关键问题之一。与只能对不混溶的油水混合物进行分离处理的传统的油水分离技术包括重力分离、离心、超声和气浮等相比,膜分离技术因其环境友好、操作简单,选择性多,可分离多种复杂的油水混合物等优点,在乳化态油水分离领域受到了科研界乃至是企业界的广泛重视,被认为是未来发展的重要方向之一。然而,现有的膜分离技术如,微滤、超滤以及纳滤等,受其膜孔径较小、高驱动压力等因素的限制,在处理乳化态含油废水时,普遍存在孔径小、分离通量低、能耗高以及分离后膜表面易被污染,以及功能单一等问题,这极大地制约了膜分离技术在实际油水分离领域中潜力的发挥。因此,加强对乳化态含油废水分离膜材料的探索与研究,如,实现其可低压力驱动,提高膜分离效率及通量、抗污染能力以及赋予其多功能化,成为了关系人们生活、经济发展和环境安全的重要课题之一。因此本论文针对油水分离通量不高、高压力驱动分离后材料表面及孔径易被污染以及功能单一等问题,制备了具有微图案化多级结构的电纺纤维膜,用于乳化态含油废水的分离。主要研究内容包括以下两个部分:(1)负载有光催化剂BiVO4的多巴胺修饰微图案化电纺纤维膜的制备及其在乳化态含油废水的应用研究针对目前油水分离材料分离通量低、能耗高,难以处理多状态乳化态含油废水和膜材料在处理过程中易被污染等问题,我们采用静电纺丝和多巴胺表面修饰技术,成功制备了一种表面负载有光催化剂BiVO4的微图案化电纺纤维膜。油水分离实验及污染物降解实验表明:该纤维膜可实现油包水和水包油等多种状态的乳化态含油废水的分离,且有着优异的油水分离效率(95%)及通量(7000L·m-2·h-1);在可见光作用下,负载的光催化剂可降解有机污染物,实现材料的自清洁。(2)复合有疏水MOFs的多孔图案化电纺纤维膜的制备及其在乳化态染料含油废水的应用研究针对来源于染料工业、制浆工业、纺织工业等染料生产化工厂的主要成分除了粒径小、性质稳定、难以分离的乳化态油以外,还含有大量的阳离子有机染料的染料乳化态含油废水,目前大多数油水分离材料只可实现乳化态含油废水的分离,而不能对水溶性污染物进行很好的处理等问题,我们采用静电纺丝和后合成修饰技术,成功制备了一种复合有疏水MOFs的多孔微图案化电纺纤维膜。油水分离实验及染料吸附实验表明:该纤维膜可实现乳化态含油废水的高效分离,其中油水分离效率高达98%,油水分离通量高达14000 L·m-2·h-1;在去除染料废水的过程中,可降低废水中的染料浓度(20 mg/L到2.5 mg/L)。综上所述,针对现阶段油水分离通量不高、高压力驱动、分离后材料表面及孔径易被污染以及功能单一等问题,我们设计并制备了具有微图案化多级结构的电纺纤维膜,研究表明,其微图案化结构与其有机/无机纳米粒子具有协同促进油水分离效率及通量提高的作用,在乳化态含油废水的处理领域内具有一定的应用潜能。